CN101662874A - 一种放电灯驱动电路及驱动方法 - Google Patents

一种放电灯驱动电路及驱动方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101662874A
CN101662874A CN200810046109A CN200810046109A CN101662874A CN 101662874 A CN101662874 A CN 101662874A CN 200810046109 A CN200810046109 A CN 200810046109A CN 200810046109 A CN200810046109 A CN 200810046109A CN 101662874 A CN101662874 A CN 101662874A
Authority
CN
China
Prior art keywords
discharge lamp
circuit
signal
voltage
driving circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200810046109A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101662874B (zh
Inventor
邝乃兴
杜磊
张军明
任远程
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Monolithic Power Systems Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Monolithic Power Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Monolithic Power Systems Co Ltd filed Critical Chengdu Monolithic Power Systems Co Ltd
Priority to CN2008100461093A priority Critical patent/CN101662874B/zh
Priority to US12/510,089 priority patent/US8159141B2/en
Publication of CN101662874A publication Critical patent/CN101662874A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101662874B publication Critical patent/CN101662874B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/2825—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage
    • H05B41/2827—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage using specially adapted components in the load circuit, e.g. feed-back transformers, piezoelectric transformers; using specially adapted load circuit configurations
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
    • H05B41/3925—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by frequency variation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

本发明公开了一种放电灯驱动电路及驱动方法，该放电灯驱动电路包括：开关装置，包括至少一个开关，通过所述开关切换产生一开关信号来驱动所述放电灯；状态监测装置，电耦接至所述放电灯，监测所述放电灯的工作状态；以及控制装置，电耦接至所述开关装置和所述状态监测装置，控制所述开关信号的占空比，在所述状态监测装置监测到所述放电灯的工作状态异常时，控制所述开关装置来减小所述开关信号的占空比。本发明能避免放电灯两端电压出现过冲，达到保护电路的目的。

Description

一种放电灯驱动电路及驱动方法
技术领域
本发明涉及一种放电灯驱动电路及驱动方法，特别地，涉及一种能提供放电灯保护的放电灯驱动电路及驱动方法。
背景技术
如今，放电灯，如冷阴极荧光灯(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)，外电极荧光灯(external electrode fluorescent lamp，EEFL)等，被大量用作液晶显示(liquid crystal display，LCD)的背光光源。放电灯需要驱动电路来提供高频的交流驱动电压和稳定的灯电流。
通常，放电灯需要高电压(如几百伏)来点亮，特别地，在低温或老化情况下，需要的点灯电压更高(如一两千伏)，而放电灯被点亮后的正常工作电压较低(如几百伏)，其亮度由流过灯的电流决定。放电灯的端电压不能过高，以免造成灯及变压器等元器件的损坏。所以，放电灯驱动电路在监测到灯开路状态时(尚未点亮、灯未接入、灯故障或灯由于环境原因而熄灭)，需要在灯两端提供合适的灯点亮电压(如一两千伏)，尝试将其重新点亮。若在一预设时间后，灯仍呈现开路状态，未被点亮，则判断为灯未接入或灯故障，驱动电路将被关闭以达到保护的目的。
目前常用的放电灯驱动电路在正常工作状态下通过反馈灯电流(也可是灯电压，功率)来调节灯的亮度，在开路状态下通过反馈灯电压来调节灯的端电压，使其满足灯点亮电压的要求，还包括过压保护电路，监测灯的端电压，并在监测到过压并持续一段故障时间(如1秒)后关闭驱动电路以达到保护的目的。为了提供足够的灯点亮电压，还常常使用跳频技术，在监测到灯开路时将工作频率增大到一预设值。
图1为单灯驱动电路的框图，包括开关装置101、控制装置102、变压器103、谐振装置104以及灯负载105。在输入电压Vin和电路参数不变时，驱动电路的输出电压Vout取决于开关装置101输出的开关信号SW的占空比(受控制装置102提供给开关装置101的驱动信号控制)，以及谐振装置104和灯负载105组成的网络的电压增益，而谐振装置104和灯负载105组成的网络的电压增益与灯负载105的工作状态以及控制装置102提供给开关装置101的驱动信号的开关频率有关。通常驱动电路是通过检测灯电流或灯的端电压并将其与一阈值比较，来判断灯是否处于开路状态。在灯开路的瞬间，开关驱动信号的占空比来不及被调节，而且，由灯开路至驱动电路监测到灯开路状态会有一段时间的延迟。
图2为图1所示谐振装置104和负载105组成的网络在正常工作状态和灯开路工作状态下的电压增益随开关频率变化的曲线图。在正常工作状态下，电压增益曲线为曲线a，驱动电路开关频率为fs，此时电压增益为G1，对应的输出电压Vout为正常工作电压Vo，normal。谐振装置104的参数一般选择为使正常工作频率fs略大于谐振装置104和负载105组成的网络在正常工作状态下的谐振频率，使电路略呈感性。在灯开路状态下，电压增益曲线为曲线b，若开关频率保持fs不变，则此时电压增益为G2，G2＞G1。G2与G1的差值取决于谐振装置104中谐振参数的选取以及灯L的工作特性。
通常G2的值并不足以使灯的端电压达到灯点亮电压Vo，strike，故放电灯驱动电路在监测到灯开路时常采用跳频技术，在监测到灯开路状态后将开关频率增大至一个较高值fs，open，使电压增益为G3，G3＞G1、G2。跳频频率fs，open的值既可通过外部的电阻或电压进行设置，也可为一内部设定值。对于跳频频率内部设定的放电灯驱动电路来说，在某些情况下(与谐振装置104的参数选取有关)，在跳频瞬间输出电压Vout会过高，远远超出需要的灯点亮电压Vo，strike，从而造成放电灯及其他电路元器件的损坏。
图3为图1所示放电灯驱动电路在点灯过程中输出电压Vout的峰值随时间变化的曲线图。t＝0，驱动电路开始工作，此时灯处于开路状态，但尚未被监测到，此时电压增益曲线如图2中曲线b所示，开关频率为正常工作频率fs，电压增益为G2。在控制装置102的作用下开关信号SW的占空比逐渐增大，端电压Vout也随之增大。t＝t1时，驱动电路监测到灯开路状态，开关频率增大至跳频频率fs，open，电压增益变为G3，并开始故障计时。当电压增益G3过大时，端电压为远大于灯点亮电压Vo，strike的过冲电压Vos1。随后在控制装置的作用下，开关信号SW的占空比逐渐减小，直至将端电压Vout调节至所需的灯点亮电压Vo，strike。若故障计时时间到，放电灯仍呈现开路状态，未被点亮，控制装置102将关闭整个驱动电路。若在t＝t2时，放电灯被点亮，则开关频率被重设为正常工作频率fs，此时电压增益曲线如图2中曲线a所示，电压增益为G1，端电压Vout恢复为正常工作电压Vo，normal，并清零故障计时。
图4为图1所示放电灯驱动电路在灯开路前后输出电压Vout的峰值随时间变化的曲线图。在t＝t3之前，驱动电路正常工作，开关频率为正常工作频率fs，此时电压增益曲线如图2中曲线a所示，电压增益为G1，端电压Vout为正常工作电压Vo，normal。在t＝t3时刻，放电灯开路，此时电压增益曲线如图2中曲线b所示。此时灯处于开路状态，但尚未被监测到，开关频率不变，仍为正常工作频率fs，电压增益为G2，端电压Vout为电压Vos2。在控制装置102的作用下开关信号SW的占空比逐渐增大，端电压Vout也随之增大。一段延迟后，在t＝t4时刻，驱动电路监测到灯开路状态，开关频率增至跳频频率fs，open，电压增益为G3，如果G3与G1差值很大，也会在灯两端出现一过冲电压Vos3。
图5为两灯串联的放电灯驱动电路的框图，其与图1所示放电灯驱动电路基本相同，只是其灯负载105包括两个串联的放电灯L1和L2。在点灯过程中，由于放电灯L1与L2出厂特性会有一定差异，不一定会被同时点亮。现假设灯L1先被点亮，则灯L1被点亮瞬间其阻抗降低电流增大，会导致灯L2两端的电压产生过冲。灯L1可能在驱动电路监测到灯开路状态前被点亮，也可能在驱动电路监测到灯开路状态之后被点亮。若驱动电路在监测到开路状态时进行跳频，整个点灯过程中会出现两个过冲，一个由跳频引起，一个由灯L1被点亮引起。
若在灯L1与L2正常工作后，其中一灯开路，如灯L2开路，在灯L2开路瞬间其阻抗增大，导致灯L2两端的电压产生过冲，在一段延迟后，若驱动电路监测到灯开路状态并跳频，将导致灯L2两端的电压再次产生一过冲。
瞬间出现的远远大于灯点亮电压的过冲电压，会造成变压器、灯以及其他电子元器件的损坏。
发明内容
本发明提供一种在放电灯工作状态出现异常时，降低开关装置输出的开关脉冲的占空比，以保护放电灯驱动电路的方法及装置。
依据本发明提出的一种放电灯驱动电路，包括：开关装置，包括至少一个开关，通过所述开关切换产生一开关信号来驱动所述放电灯；状态监测装置，电耦接至所述放电灯，监测所述放电灯的工作状态；以及控制装置，电耦接至所述开关装置和所述状态监测装置，控制所述开关信号的占空比，在所述状态监测装置监测到所述放电灯的工作状态异常时，控制所述开关装置来减小所述开关信号的占空比。
前述的放电灯驱动电路，减小后的所述开关信号的占空比为减小前原占空比的一半。
前述的放电灯驱动电路，所述状态监测装置产生一调节信号，在所述状态监测装置监测到所述放电灯的工作状态异常时，使所述调节信号有效，所述控制装置接收所述调节信号，在所述调节信号有效时，控制所述开关装置来减小所述开关信号的占空比。
前述的放电灯驱动电路，所述状态监测装置监测到的所述放电灯的工作状态异常包括所述放电灯开路。
前述的放电灯驱动电路，所述状态监测装置包括：
电流采样电路，采样流过所述放电灯的电流，产生电流采样信号；以及电流比较电路，将所述电流采样信号与一阈值电压比较，产生所述调节信号。
前述的放电灯驱动电路，当所述电流采样信号小于所述阈值电压时，所述调节信号有效。
前述的放电灯驱动电路，所述电流采样电路为电阻。
前述的放电灯驱动电路，所述电流比较电路包括比较器。
前述的放电灯驱动电路，所述状态监测装置监测到的所述放电灯的工作状态异常包括所述放电灯开路或所述放电灯两端电压过压。
前述的放电灯驱动电路，所述状态监测装置包括：电流采样电路，采样流过所述放电灯的电流，产生电流采样信号；电流比较电路，将所述电流采样信号与第一阈值电压比较，产生开路信号；电压采样电路，采样所述放电灯两端的电压，产生电压采样信号；电压比较电路，将所述电压采样信号与第二阈值电压比较，产生过压信号；以及信号合成电路，接收所述开路信号与所述过压信号，产生所述调节信号。
前述的放电灯驱动电路，所述电流采样电路为电阻。
前述的放电灯驱动电路，所述电流比较电路包括比较器。
前述的放电灯驱动电路，所述电压采样电路为电容分压电路。
前述的放电灯驱动电路，电压比较电路包括比较器。
前述的放电灯驱动电路，所述信号合成电路包括或门。
前述的放电灯驱动电路，所述控制装置包括：一放大电路，接收一比较信号，输出一放大后的比较信号；一双向选择开关，所述双向选择开关的第一被选择端电耦接至所述比较信号，所述双向选择开关的第二被选择端电耦接至所述放大电路，接收所述放大后的比较信号，所述双向选择开关的控制端电耦接至所述调节信号；一比较器，所述比较器的反相输入端电耦接至一三角波信号，所述比较器的正相输入端电耦接至所述双向选择开关的选择端；其中，当所述调节信号有效时，所述双向选择开关将所述放大后的比较信号电耦接至所述比较器的正相输入端；当所述调节信号无效时，所述双向选择开关将所述比较信号电耦接至所述比较器的正相输入端。
前述的放电灯驱动电路，所述放大电路的放大系数小于1。
前述的放电灯驱动电路，所述放大电路的放大系数为0.5。
前述的放电灯驱动电路，所述控制装置采样所述放电灯的电参数，将采样信号与参考值比较，经过补偿后得到所述比较信号。
前述的放电灯驱动电路，所述放电灯的电参数包括电压、电流和功率。
前述的放电灯驱动电路，所述控制装置在不存在放电灯开路时，采样流过所述放电灯的电流，在存在放电灯开路时，采样所述放电灯两端的电压。
依据本发明提出的一种放电灯驱动方法，包括：使用一开关装置输出一开关信号来驱动放电灯；监测所述放电灯的工作状态；在监测到所述放电灯的工作状态异常时，减小所述开关信号的占空比。
前述的放电灯驱动方法，减小后的所述开关信号的占空比为减小前原占空比的一半。
前述的放电灯驱动方法，所述放电灯的工作状态异常指所述放电灯存在开路。
前述的放电灯驱动方法，所述放电灯的工作状态异常是指所述放电灯存在开路或所述放电灯两端电压存在过压。
附图说明
图1为现有技术中单灯驱动电路的框图；
图2为图1所示谐振装置104和负载105组成的网络在正常工作状态和灯开路工作状态下的电压增益随开关频率变化的曲线图；
图3为图1所示放电灯驱动电路在点灯过程中输出电压的峰值随时间变化的曲线图；
图4为图1所示放电灯驱动电路在灯开路前后输出电压的峰值随时间变化的曲线图；
图5为现有技术中两灯驱动电路的框图；
图6为根据本发明一实施例的放电灯驱动电路的框图；
图7为根据本发明一实施例的单灯驱动电路的电路图；
图8为根据本发明一实施例的图7所示电路在点灯过程中输出电压的峰值随时间变化的曲线图；
图9为根据本发明另一实施例的两灯驱动电路的电路图；
图10为根据本发明一实施例的控制装置的部分电路图；
图11为根据本发明又一实施例的四灯驱动电路的电路图；
图12为根据本发明一实施例的放电灯驱动方法的流程图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。
图6为根据本发明一实施例的放电灯驱动电路的框图，包括开关装置101、控制装置102、变压器103、谐振装置104、灯负载105以及状态监测装置606。开关装置101包括至少一个开关，通过开关切换来产生一开关信号SW。开关装置101的拓扑可以是半桥、全桥、推挽等。控制装置102电耦接至开关装置101和状态监测装置606，输出驱动信号至开关装置101以控制开关装置101中开关的切换，并从状态监测装置606接收一调节信号ADJUST，当调节信号ADJUST有效时，调节驱动信号以减小开关装置101输出的开关信号SW的占空比，从而减小输出电压Vout，避免电压过冲的出现。在一个实施例中，减小后的占空比为原占空比的一半。在一个实施例中，控制装置102在状态监测装置606监测到异常工作状态后，仅对调节信号ADJUST响应一次，直到工作状态恢复正常或驱动电路关闭为止。在一个实施例中，控制装置102还电耦接至灯负载105，采样灯的电参数(如电流、电压、功率)，做闭环控制。在一个实施例中，控制装置102在不存在灯开路时控制灯电流以控制灯的亮度，在存在灯开路时控制灯两端的电压使其达到点灯电压。变压器103电耦接至开关装置101和谐振装置104，其初级绕组从开关装置101接收开关信号SW，并在其次级绕组上产生相应的交流信号至谐振装置104。变压器103可包括多个初级绕组和多个次级绕组。谐振装置104电耦接至变压器103和灯负载105，从变压器103接收交流信号，并输出电压Vout以驱动灯负载105。谐振装置104通常由谐振电感和谐振电容组成，谐振电感既可是独立电感，也可是变压器103的漏电感或励磁电感，谐振电容既可是独立电容，也可由放电灯的分布电容或寄生电容构成。灯负载105电耦接至谐振装置104和状态监测装置606，从谐振装置104接收端电压Vout。灯负载105可以包括一个或多个放电灯。谐振装置104也可设置于开关装置101和变压器103之间，而负载网络105电耦接至变压器103。状态监测装置606电耦接至灯负载105和控制装置102，监测灯负载105的工作状态并输出调节信号ADJUST至控制装置102，在监测到灯负载105的工作状态异常时，使调节信号ADJUST有效。在一个实施例中，状态监测装置606监测是否存在放电灯开路，当监测到有放电灯开路时，使调节信号ADJUST有效。在一个实施例中，状态监测装置606监测是否存在放电灯两端的电压过压，当监测到有放电灯两端的电压过压时，使调节信号ADJUST有效。在一个实施例中，状态监测装置606监测是否有放电灯开路以及放电灯两端的电压是否过压(即超过一预设值)，当监测到有放电灯开路，或有放电灯两端的电压过压时，使调节信号ADJUST有效。
图7为根据本发明一实施例的单灯驱动电路的电路图。其中灯负载105为放电灯L，状态监测装置606包括电流采样电路和电流比较电路，电流采样电路采样流过放电灯的电流，产生电流采样信号，电流比较电路将电流采样信号与一阈值电压比较以判断是否存在放电灯开路，若存在放电灯开路，则使调节信号ADJUST有效，从而使控制装置102减小开关装置101输出的开关信号SW的占空比，消除因灯开路而引起的过冲。
在一个实施例中，电流采样电路包括电阻Rs，比较电路包括比较器COM。放电灯L的一端电耦接至变压器次级绕组的一端，变压器次级绕组的另一端接地。放电灯L的另一端电耦接至电阻Rs的一端和比较器COM的反相输入端，电阻Rs的另一端接地。电阻Rs两端的电压与流过放电灯L的电流成比例。比较器COM的同相输入端电耦接至一阈值电压Vth，比较器COM的输出端电耦接至控制装置102，输出调节信号ADJUST。当电阻Rs的电压小于阈值电压Vth时(即流过放电灯L的电流小于一阈值，被视为灯开路时)，调节信号ADJUST有效(例如，高电平)，控制装置102通过调节输出至开关装置101的驱动信号，减小开关装置101输出的开关信号SW的占空比，从而消除因灯开路而引起的过冲。图8为根据本发明一实施例的图7所示电路在点灯过程中输出电压的峰值随时间变化的曲线图。由图可见，在t＝t1时刻，驱动电路监测到灯开路状态，调节信号ADJUST有效，开关频率增大至跳频频率fs，open，电压增益变为G3。控制装置102接收到有效的调节信号ADJUST，通过调节输出至开关装置101的驱动信号，减小开关装置101输出的开关信号SW的占空比，从而减小了输出电压Vout，消除了过冲。随后在控制装置102的作用下，开关信号SW的占空比逐渐减大，直至将端电压Vout调节至所需的灯点亮电压Vo，strike。在t＝t2时刻，放电灯L被点亮，开关频率被重设为正常工作频率fs，此时电压增益曲线如图2中曲线a所示，电压增益为G1，端电压Vout恢复为正常工作电压Vo，normal。
图9为根据本发明另一实施例的两灯驱动电路的电路图，其中灯负载105为两放电灯L1、L2串联，状态监测装置606包括电流采样电路、电流比较电路、电压采样电路、电压比较电路和信号合成电路。电流采样电路采样流过放电灯的电流，电流比较电路将采样电流信号与第一阈值电压比较以判断是否存在放电灯开路。电流采样电路可以是电阻采样、变压器采样等。电压采样电路采样放电灯两端的电压，电压比较电路将采样电压信号与第二阈值电压比较以判断是否存在过压。电压采样电路可以是电阻分压电路、电容分压电路等。信号合成电路接收电流比较电路和电压比较电路输出的比较信号，在存在放电灯开路或过压时，使调节信号ADJUST有效，从而使控制装置102减小开关装置101输出的开关信号SW的占空比，消除过冲。
在一个实施例中，电流采样电路包括电阻Rs1和Rs2，电流比较电路包括比较器COM1和COM2，电压采样电路包括电容Cs11、Cs12、Cs21和Cs22，电压比较电路包括比较器COM3和COM4，信号合成电路包括或门U1。放电灯L1的一端电耦接至变压器次级绕组的一端，变压器次级绕组的另一端电耦接至放电灯L2。放电灯L1的另一端电耦接至电阻Rs1的一端和比较器COM1的反相输入端，电阻Rs1的另一端电耦接至地和电阻Rs2，电阻Rs1两端的电压与流过放电灯L1的电流成比例。电阻Rs2的另一端电耦接至放电灯L2和比较器COM2的反相输入端，电阻Rs2两端的电压与流过放电灯L2的电流成比例。比较器COM1的同相输入端电耦接至第一阈值电压Vth1，比较器COM1的输出端电耦接至或门U1的一个输入端。比较器COM2的同相输入端电耦接至第一阈值电压Vth1，比较器COM2的输出端电耦接至或门U1的一个输入端。电容Cs11一端电耦接至放电灯L1和变压器次级绕组，另一端电耦接至电容Cs12的一端和比较器COM4的同相输入端，电容Cs12的另一端电耦接至地和电容Cs21的一端。电容Cs21的另一端电耦接至电容Cs22的一端和比较器COM3的同相输入端，电容Cs22的另一端电耦接至变压器次级绕组和放电灯L2。比较器COM4的反相输入端电耦接至第二阈值电压Vth2，比较器COM4的输出端电耦接至或门U1的一个输入端。比较器COM3的反相输入端电耦接至第二阈值电压Vth2，比较器COM3的输出端电耦接至或门U1的一个输入端。当电阻Rs1或Rs2两端的电压小于第一阈值电压Vth1(即流过放电灯的电流小于一阈值，被视为灯开路)，或电容Cs11、Cs12或Cs21、Cs22分压所得的电压大于第二阈值电压Vth2(即放电灯两端的电压大于一阈值，被视为过压)时，调节信号ADJUST有效(例如，高电平)，控制装置102通过调节输出至开关装置101的驱动信号，减小开关装置101输出的开关信号SW的占空比，从而消除过冲。
图10为根据本发明一实施例的控制装置的部分电路图，包括放大电路AMP，双向选择开关S1和比较器COM5。放大电路AMP可以为任何能实现放大功能的电路，其放大倍数为m，m＜1。在一个实施例中，m等于0.5。放大电路AMP一端接收COMP信号(即比较信号)，另一端电耦接至双向选择开关S1的第二被选择端，输出放大后的COMP信号。COMP信号可以为一预设电压信号，也可以为控制装置采样放电灯的电参数(如电压、电流、功率)，将其与参考值的比较并经过补偿电路后得到的信号。在一个实施例中，当存在放电灯开路时，控制装置采样放电灯两端的电压，将采样电压值与一代表点灯电压的参考值比较，经过补偿后得到的信号作为COMP信号；当不存在放电灯开路时，采样流过放电灯的电流，将采样电流值与一代表期望电流值的参考值比较，经过补偿后得到的信号作为COMP信号。双向选择开关S1的另一被选择端电耦接至COMP信号，双向选择开关S1的选择端电耦接至比较器COM5的正相输入端，双向选择开关S1的控制端电耦接至状态监测装置以接收调节信号ADJUST。当调节信号ADJUST有效时，双向选择开关S1将比较器COM5的正相输入端电耦接至放大电路AMP以接收放大后的COMP信号。当调节信号ADJUST无效时，双向选择开关S1将比较器COM5的正相输入端电耦接至COMP信号。比较器COM5的反相输入端电耦接至一三角波信号Vtri，比较器COM5的输出端输出控制信号CTRL至开关驱动电路，开关驱动电路电耦接至开关装置，为开关装置内的开关提供驱动信号。在一个实施例中，控制装置还包括间歇调光(burst dimming)电路。
图11为根据本发明又一实施例的四灯驱动电路的电路图，其中变压器103包括两个副边绕组，每个副边绕组电耦接至两个串联连接的放电灯。状态监测装置包括电流采样电路、电压采样电路、电流比较电路、电压比较电路和信号合成电路。电流采样电路包括电阻Rs3、Rs4、Rs5、Rs6，采样流过放电灯L3、L4、L5和L6的电流。电压采样电路包括电容Cs31、Cs32、Cs41、Cs42、Cs51、Cs52、Cs61和Cs62，两两构成电容分压电路，采样放电灯L3、L4、L5和L6两端的电压。电流比较电路包括二极管D31、D41、D51、D61和比较器COM1、COM2。电压比较电路包括二极管D32、D42、D52、D62和比较器COM3、COM4。信号合成电路包括或门U1。控制装置包括放大电路AMP、双向选择开关S1、S2、比较器COM5、电压环、电流环以及开路监测电路。开路监测电路电耦接至电流比较电路。在一个实施例中，开路监测电路U2包括或门U2。在开路监测电路监测到有放电灯开路时，双向选择开关S2切至电压环，在没有放电灯开路时，双向选择开关S2切至电流环。在状态监测装置监测到工作状态正常时，调节信号ADJUST无效，双向选择开关S2切换至接收COMP信号；在状态监测装置监测到工作状态异常(存在放电灯开路或放电灯两端的电压过压)时，调节信号ADJUST有效，双向选择开关S1切换至接收经过放大后的COMP信号，减小开关装置101输出的开关信号SW的占空比，从而消除过冲。
图12为根据本发明一实施例的放电灯驱动方法的流程图，包括：
步骤A，使用开关装置输出开关信号来驱动放电灯；
步骤B，监测放电灯的工作状态；
步骤C，判断放电灯工作状态是否异常，若是，则至步骤D；
步骤D，减小开关装置输出的开关信号的占空比。
在一个实施例中，减小后的所述开关信号的占空比为原占空比的一半。
在一个实施例中，监测放电灯工作状态包括监测放电灯是否开路。在一个实施例中，放电灯工作状态异常包括放电灯开路。
在一个实施例中，监测放电灯工作状态包括监测放电灯是否开路以及放电灯端电压是否过压。在一个实施例中，放电灯工作状态异常包括放电灯开路或放电灯端电压过压。
虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (23)

1、一种放电灯驱动电路，其特征在于，包括：
开关装置，包括至少一个开关，通过所述开关切换产生一开关信号来驱动所述放电灯；
状态监测装置，电耦接至所述放电灯，监测所述放电灯的工作状态；以及
控制装置，电耦接至所述开关装置和所述状态监测装置，控制所述开关信号的占空比，在所述状态监测装置监测到所述放电灯的工作状态异常时，控制所述开关装置来减小所述开关信号的占空比。
2、如权利要求1所述的放电灯驱动电路，其特征在于，减小后的所述开关信号的占空比为被减小前原占空比的一半。
3、如权利要求1所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述状态监测装置产生一调节信号，在所述状态监测装置监测到所述放电灯的工作状态异常时，使所述调节信号有效，所述控制装置接收所述调节信号，在所述调节信号有效时，控制所述开关装置来减小所述开关信号的占空比。
4、如权利要求3所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述状态监测装置监测到的所述放电灯的工作状态异常包括所述放电灯开路。
5、如权利要求4所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述状态监测装置包括：
电流采样电路，采样流过所述放电灯的电流，产生电流采样信号；以及
电流比较电路，将所述电流采样信号与一阈值电压比较，产生所述调节信号。
6、如权利要求5所述的放电灯驱动电路，其特征在于，当所述电流采样信号小于所述阈值电压时，所述调节信号有效。
7、如权利要求3所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述状态监测装置监测到的所述放电灯的工作状态异常包括所述放电灯开路或所述放电灯两端电压过压。
8、如权利要求7所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述状态监测装置包括：
电流采样电路，采样流过所述放电灯的电流，产生电流采样信号；
电流比较电路，将所述电流采样信号与第一阈值电压比较，产生开路信号；
电压采样电路，采样所述放电灯两端的电压，产生电压采样信号；
电压比较电路，将所述电压采样信号与第二阈值电压比较，产生过压信号；以及
信号合成电路，接收所述开路信号与所述过压信号，产生所述调节信号。
9、如权利要求5或8所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述电流采样电路为电阻。
10、如权利要求5或8所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述电流比较电路包括比较器。
11、如权利要求8所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述电压采样电路为电容分压电路。
12、如权利要求8所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述电压比较电路包括比较器。
13、如权利要求8所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述信号合成电路包括或门。
14、如权利要求3所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述控制装置包括：
一放大电路，接收一比较信号，输出一放大后的比较信号；
一双向选择开关，所述双向选择开关的第一被选择端电耦接至所述比较信号，所述双向选择开关的第二被选择端电耦接至所述放大电路，接收所述放大后的比较信号，所述双向选择开关的控制端电耦接至所述调节信号；
一比较器，所述比较器的反相输入端电耦接至一三角波信号，所述比较器的正相输入端电耦接至所述双向选择开关的选择端；
其中，当所述调节信号有效时，所述双向选择开关将所述放大后的比较信号电耦接至所述比较器的正相输入端；
当所述调节信号无效时，所述双向选择开关将所述比较信号电耦接至所述比较器的正相输入端。
15、如权利要求14所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述放大电路的放大系数小于1。
16、如权利要求15所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述放大电路的放大系数为0.5。
17、如权利要求14所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述控制装置采样所述放电灯的电参数，将采样信号与参考值比较，经过补偿后得到所述比较信号。
18、如权利要求17所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述放电灯的电参数包括电压、电流和功率。
19、如权利要求17所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述控制装置在不存在放电灯开路时，采样流过所述放电灯的电流，在存在放电灯开路时，采样所述放电灯两端的电压。
20、一种带放电灯保护的放电灯驱动方法，其特征在于，包括：
使用一开关装置输出一开关信号来驱动放电灯；
监测所述放电灯的工作状态；
在监测到所述放电灯的工作状态异常时，减小所述开关信号的占空比。
21、如权利要求20所述的放电灯驱动电路，其特征在于，减小后的所述开关信号的占空比为减小前原占空比的一半。
22、如权利要求20所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述放电灯的工作状态异常指所述放电灯存在开路。
23、如权利要求20所述的放电灯驱动电路，其特征在于，所述放电灯的工作状态异常是指所述放电灯存在开路或所述放电灯两端电压存在过压。
CN2008100461093A 2008-09-19 2008-09-19 一种放电灯驱动电路及驱动方法 Expired - Fee Related CN101662874B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100461093A CN101662874B (zh) 2008-09-19 2008-09-19 一种放电灯驱动电路及驱动方法
US12/510,089 US8159141B2 (en) 2008-09-19 2009-07-27 Methods and apparatus for driving discharge lamps

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100461093A CN101662874B (zh) 2008-09-19 2008-09-19 一种放电灯驱动电路及驱动方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101662874A true CN101662874A (zh) 2010-03-03
CN101662874B CN101662874B (zh) 2013-06-05

Family

ID=41790542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008100461093A Expired - Fee Related CN101662874B (zh) 2008-09-19 2008-09-19 一种放电灯驱动电路及驱动方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8159141B2 (zh)
CN (1) CN101662874B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102458018A (zh) * 2010-10-27 2012-05-16 登丰微电子股份有限公司 非线性负载驱动电路及控制器
CN102883491A (zh) * 2012-09-29 2013-01-16 上海核工程研究设计院 双光源转换照明灯及其工作方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201251511A (en) * 2011-06-10 2012-12-16 Raydium Semiconductor Corp Driving apparatus for cold cathode fluorescent lamp and related driving method
JP2015109174A (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 セイコーエプソン株式会社 放電灯駆動装置、光源装置、プロジェクター、及び放電灯駆動方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6051940A (en) * 1998-04-30 2000-04-18 Magnetek, Inc. Safety control circuit for detecting the removal of lamps from a ballast and reducing the through-lamp leakage currents
US7737642B2 (en) * 2004-10-18 2010-06-15 Beyond Innovation Technology Co., Ltd. DC/AC inverter
CN1798468B (zh) * 2004-12-30 2011-02-02 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 一种具有开路保护电路的气体放电灯照明电路
US7649327B2 (en) * 2006-05-22 2010-01-19 Permlight Products, Inc. System and method for selectively dimming an LED
TW200807357A (en) * 2006-07-17 2008-02-01 Delta Electronics Inc Backlight module and digital programmable control circuit thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102458018A (zh) * 2010-10-27 2012-05-16 登丰微电子股份有限公司 非线性负载驱动电路及控制器
CN102883491A (zh) * 2012-09-29 2013-01-16 上海核工程研究设计院 双光源转换照明灯及其工作方法
CN102883491B (zh) * 2012-09-29 2015-03-25 上海核工程研究设计院 双光源转换照明灯及其工作方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8159141B2 (en) 2012-04-17
US20100072906A1 (en) 2010-03-25
CN101662874B (zh) 2013-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9936551B2 (en) LED driver for powering an LED unit from an electronic transformer
CN103595018B (zh) 过压保护电路、led背光驱动电路以及液晶显示器
CN104066234B (zh) 发光元件驱动电路及其控制电路与方法
US9241377B2 (en) LED backlight driving circuit, LCD device, and method for driving the LED backlight driving circuit
JP2006325396A (ja) 過電流／過電圧保護機能を有する直流−直流コンバータ及びそれを具備したｌｅｄ駆動回路
CN101304626B (zh) 具有起辉电压控制的镇流器
CN201349354Y (zh) 结合模拟及数字调光的背光源驱动装置
US7723929B2 (en) Variable inductive power supply arrangement for cold cathode fluorescent lamps
CN101662874B (zh) 一种放电灯驱动电路及驱动方法
CN108633142A (zh) 一种led灯的调光电路
CN101453818A (zh) 放电灯保护调节方法和装置以及频率调节装置
CN201349353Y (zh) 双调光背光源驱动装置
CN208572497U (zh) 一种led灯的调光电路
CN101668377B (zh) 冷阴极灯管换流器及其控制方法、控制模块
CN100558212C (zh) 液晶显示器件的灯驱动装置及驱动方法
US6414448B1 (en) Electronic ballast for a gas discharge lamp
CN105186913A (zh) 一种uv灯多极驱动电源
US4933606A (en) Discharge lamp driving method and electronic operators for implementation of the same
EP0862844B1 (de) Elektronischer transformator
CN1856201B (zh) 驱动放电灯的高频电源装置及其频率设置方法
CN205004962U (zh) 一种uv灯多极驱动电源
KR100806851B1 (ko) 액정디스플레이장치용 백라이트유닛
CN204168543U (zh) 一种led驱动器
CN211047293U (zh) Led调光控制电路及系统
CN103841687A (zh) 逆变器控制器及驱动电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130605

Termination date: 20140919

EXPY Termination of patent right or utility model